蓄熱爐底凸的制作方法
【專利摘要】本發明蓄熱爐底凸涉及冶金鑄鋁，包括：門(1)、膛腔(2)、蓄熱體(3)、凸(4)，所述4)設置于爐膛腔的底部，凸(4)的凸罩(37)包裹凸芯(39)埋設于砌筑體中，凸罩(37)包裹的凸芯(39)嵌有電熱元件(38)，電熱元件(38)C元素材料成型，電熱元件(38)環狀或阿基米德螺旋狀，電熱元件(38)連有導體(40)，導體(40)穿過凸芯(39)連通電插頭(9)，電插頭(9)插入電源插座(42)內；蓄熱體(3)由蓄熱片(34)纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽(33)，氣流在氣道槽(33)分散蓄熱片(34)之間的縫隙流過，蓄積熱量加熱進爐增壓升液充模氣流。
【專利說明】
蓄熱爐底凸
技術領域
[0001 ] 本發明涉及熔鋁鑄鋁爐窯，尤其是鑄鋁保溫爐。
【背景技術】
[0002]現有輪轂鑄造保溫爐，由于泄壓排氣的溫度較高，通用的換向閥不能適應使用昂貴的惰性氣體循環重復利用，所以，一般是用壓縮空氣加壓升液鑄模，用后排放掉。空氣排放丟棄好像沒有“成本”，其實不然，泄壓氣體攜帶的熱量是用電加熱的，排放丟棄了電能源，無疑是浪費了成本。
[0003]當然，最浪費成本的不僅僅是丟棄點熱空氣，而最大浪費的是電熱元件烘烤輻射鋁液面，熱效率低，鋁液面溫度高，鋁液氧化嚴重。氧化即無意義的損耗浪費電能也消耗鋁液，其鋁液損失價值不小于加熱電耗成本；還產生大量氧化渣附加很多扒渣的辛苦勞。特別是爐的保溫不佳時需電熱元件大功率加熱，造成熱原件附近鋁液面溫度過高，氧化渣很多，即多耗費電能又降低金屬收得率，損失之大可為鑄鋁頭號成本殺手。
[0004]從技術角度分析，當加熱液面溫度超過850°C的時候氧化明顯加快，850°C是氧化速率陡升拐點，假設鋁液溫度低于750°C時候，若熱源溫度在850°C左右，僅100°C的溫差加熱能量化，其數值顯然極為有限，甚至供熱量小于散熱量已經低于750°C的鋁液還趨于降溫態勢，所以，要提高低溫鋁液的溫度，只有提高熱源的輻射溫度來加大熱能量，也只有無可奈何的加快液面氧化鋁渣的形成。辛辛苦苦勞動扒渣，多耗電費又多損耗鋁液，幾度溫度幾多成本！
[0005]還有不能樂觀的是保溫不佳似乎是整體澆注爐膛的通病，原因是由于爐膛耐火材料內外層的溫度梯度差，產生內層與外層的熱脹尺度不一致，內層的溫度高膨脹尺度大，夕卜層的溫度低膨脹尺度小，內層撐裂爐膛，鋁液穿越裂紋滲透侵入保溫層材料孔隙，使爐的保溫材料失去保溫性能。目前的爐，保溫并非是保溫材料和保溫結構產生的效果，主要是借助電熱元件的加熱來維持溫度。也帶來電熱原件附近的鋁液面溫度過高，氧化渣很多，也不能避免。
[0006]為了避免爐膛材料開裂，新爐上線采用極為緩慢的升溫曲線(10多天)，烘烤時間很長，浪費大量加熱電能，其實升溫再慢材料熱阻也依然存在，內外層的溫度梯度差不會因慢升溫消失，整體澆注成型的爐膛腔開裂理論上難避免。
[0007]為了節約電、降低勞動強度、提高金屬收得率，歸根結底要降低成本就需有不氧化鋁液、不損失排氣熱能、快升溫爐膛腔不裂的輪轂鑄造保溫爐。
【發明內容】
[0008]本發明針對上述需要解決的技術問題，提供一種蓄熱爐底凸。
[0009]本發明采用如下技術方案:
[0010]一種蓄熱爐底凸，具有本體，
[0011]包括:門、膛腔、蓄熱體、凸，
[0012]所述門由軸鉸鏈接小臂，小臂由臂軸鉸鏈接大臂，大臂由安裝座軸鉸鏈接安裝座，安裝座固定于爐口板，小臂和大臂設有把手，手動小臂和大臂設有的把手，大臂以座軸為軸水平擺動，小臂以臂軸為軸水平擺動，門以門軸為軸水平擺動，門的凸出部水平移入門口洞，壓緊裝置壓門密封；
[0013]膛腔上部設置多個氣道連接導氣管，膛腔的兩對稱大弧線立墻與小弧線立墻相切成型水滴狀，水滴狀膛腔的立墻由三層以上的砌體砌筑，內襯層為陶瓷砌體層，其它為保溫砌體層，保溫砌體表面貼附有鋁箔，砌體層與砌體層之間成型出粉體層，粉體層中充填微細粉體，微細粉體< 320目礦物，比重彡2.7g/cm，( 320目粉粒中含< 800目的細粉，(800目的細粉含2-3%的納米或接近納米超級微細粉；
[0014]蓄熱體由蓄熱片纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽，氣流在氣道槽分散蓄熱片之間的縫隙流過，其上部連接多個導氣管，下部連通爐殼夾層的下部，夾層上部連通環道，環道設有總管輸入流出氣流；
[0015]凸設置于爐膛腔的底部，凸的凸罩包裹凸芯埋設于砌筑體中，凸罩包裹的凸芯嵌有電熱元件，電熱元件環狀或阿基米德螺旋狀，電熱元件連有導體，導體穿過凸芯連通電插頭，電插頭插入電源插座內，電插座的電源引線分為上引線和下引線，上引線與下引線分別在上下不同層的砌體間隙中鋪設，鋪設的引線連通配電箱的電源。
[0016]所述凸本體的電熱元件是螺旋線圈，螺旋線圈包裹有絕緣體，螺旋線圈連有導體，導體連通有電插頭，電插頭插入插座，電插座連通上引線和連通下引線，上引線與下引線連通配電箱的電源，螺旋線圈輸入工頻或中頻50-5000HZ電流。
[0017]所述凸本體熱元件C元素材料成型，C元素材料成型的電熱元件纏裹非金屬無機材料纖維，纏裹有非金屬無機材料纖維的電熱元件，在真空爐中熔融非金屬無機材料纖維成型玻璃相防氧化隔離衣，隔離衣外成型絕緣層胚體，成型有絕緣胚體的電熱元件入真空爐燒結絕緣胚體。
[0018]所述所述爐殼半弧板兩側邊分別連接弧側板，半弧板上邊連接蓋板法蘭，半弧板的下邊連接半封頭，半封頭連接有底板和底板兩邊弧板的一端，弧板的另一端連接球面板，球面板連接弧形板還連接錐面板，錐面板的一條邊連接坡面板，坡面板下邊連接弧形板，坡面板上方的邊連接前板的下方邊，前板上方的邊連接爐口板的下方邊，爐口板設置有門口，爐口板的上邊連接有一平板，平板設置有一圓弧的邊，圓弧的邊連接一矮弧板，矮弧板連接蓋板的法蘭，爐口板兩側邊連接兩弧側板，弧側板上方連接蓋板法蘭，弧側板下方的邊連接錐面板、球面板、弧板；錐面板、球面板、弧板還可是牛角雙曲面的一部分。
[0019]本發明的積極效果如下:
[0020]本發明爐凸熱元件潛入鋁液加熱，爐堂腔上部溫大幅度降低，液面溫度低于鋁液下層溫度，即爐堂腔上部溫度700°C時，鋁液溫度高于750°C，而液面溫度接近700°C難氧化成渣，熱凸潛入加熱可謂好鋼用在刀刃上。有益的效果是電能熱轉化率高，鋁液面溫度大幅度下降氧化渣大幅度減少，蓄熱體降也低排氣溫度，所以，金屬收得率提高電耗下降。
[0021]爐門有保溫凸出部分，突出部的下面水平，門口洞的下面也是水平設置，加上大臂和小臂與安裝座鉸鏈接，以兩維的運動解開了三維的難題，雖說是小的改進，但門的凸出部分水平運動終于嵌入傾斜門洞口內，突破保溫爐發明幾十年以來一直未解決的問題。門的保溫體凸出部嵌入到爐口洞口內，無疑保溫效果好，降低電耗。且門口洞的下面水平設置優點是:鋁水的液面可以提高，能增加爐的容積。
[0022]水滴弧線形狀的爐膛腔應力均勻，熱變形均勻不開裂。水滴弧線形狀的爐殼，提供了水滴弧線形狀爐膛腔的成型基準模板，也提供了充裕的爐底空間，充裕的爐底空間內能夠設置足夠大體積的蓄熱體。足夠大體積的蓄熱體，能夠多吸收泄壓氣流的熱量，并大幅度的降低泄壓氣體溫度，蓄熱體積蓄的全部熱量還能為增壓進氣流增溫，把排泄氣體留在蓄熱體的熱量帶回爐膛內，電能消耗進一步減少。
[0023]所述的爐膛由三層以上的砌體砌筑，砌體與砌體之間成型出細粉層的空間填充微細粉，小粒度細粉微粒夠阻止鋁液滲透，小粒度微粒的表面眾多，熱輻射的穿越需重復多次反射折射增加輻射熱阻。保溫砌體表面貼附鋁箔，金屬鋁有良好的熱輻射反射性能，微粒與砌體貼附在保溫砌體的鋁箔合成多層次的熱輻射阻隔層。即能阻止鋁液滲透又能提高熱阻，微粒與鋁箔及保溫砌體的組合提升了保溫效果。重要的是熱凸溫度高膨脹與爐底不同步，其密封是極難的技術難題，微細粉的流動補償性能解決了密封大難題。膛腔內層與外層間的熱膨脹不一致性，在小微細粉的流動補償性面前迎刃而解。所以爐膛腔材料確保能快速升溫不開裂。
[0024]意想不到的有益效果是:爐殼風冷低溫體積膨脹小，正好彌補鋼殼熱膨脹大于耐火材料的熱漲差，能緊緊包裹熱膨脹率小于鋼殼的爐膛砌筑體，有阻止爐膛開裂的效果。
[0025]有益的效果是:1.氧化少扒渣少，金屬收提高，作業率提高。2.門嵌入洞口保溫好。3.爐膛腔能夠快升溫不開裂。綜合效果省電節約成本
【附圖說明】
[0026]附圖1是本發明蓄熱爐底凸實施例剖面透視圖；
[0027]附圖2是圖1中的A-A剖面視圖；
[0028]附圖3是圖1中的A局部的俯視動態演示圖；
[0029]附圖4圖1中的B局部放大視圖；
[0030]附圖5圖1中的D部放大視圖；
[0031]附圖6圖1、4、中的蓄熱體的局部透視圖；
[0032]附圖7圖1中的C局部放大視圖；
[0033]附圖8圖1的C局部另一實施例示意
[0034]附圖9圖1中的C局部制造工藝示意圖；
[0035]附圖10視圖方向的投影圖；
[0036]附圖11中的左視圖；
[0037]附圖1是圖11或圖2的B-B剖面視圖。
[0038]在附圖中。I門2膛腔3蓄熱體4凸5粉體6總管7半弧板8小臂9電插頭10弧側板11錐面板12接線倉13球面板14半封頭15弧板16坡面板17氣道18導氣管19壓緊裝置20矮弧板21環道22夾層23弧形板24臂軸25座軸26安裝座27大臂28門軸29爐口板30平板31上引線32大弧線33氣道槽34蓄熱片35前板36小弧線38熱元件39凸芯40導體41下引線42電插座43真空爐。
【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的描述。
[0040]附圖1-2所示的是本發明總體結構。
[0041]附圖3所示的是門啟閉移動的動態構造。
[0042]所述門I由軸28鉸鏈接小臂8，小臂8由臂軸24鉸鏈接大臂27，大臂27由安裝座軸25鉸鏈接安裝座26，安裝座26固定于爐口板3，小臂8和大臂27設有把手，手動小臂8和大臂27設有的把手，大臂27以座軸25為軸水平擺動，小臂8以臂軸24為軸水平擺動，門I以門軸28為軸水平擺動，門I的凸出部水平移入門I 口洞，壓緊裝置19壓門I密封；
[0043]附圖4-5所示的是膛腔與蓄熱體結構。
[0044]膛腔2上部設置多個氣道17連接導氣管18，膛腔2的兩對稱大弧線32立墻與小弧線36立墻相切成型水滴狀，水滴狀膛腔2的立墻由三層以上的砌體砌筑，內襯層為陶瓷砌體層，其它為保溫砌體層，保溫砌體表面貼附有鋁箔，砌體層與砌體層之間成型出粉體5層，粉體5層中充填微細粉體5，微細粉體5 < 320目礦物，比重多2.7g/cm, ( 320目粉粒中含< 800目的細粉，(800目的細粉含2-3%的納米或接近納米超級微細粉；
[0045]附圖6所示的是蓄熱體結構。
[0046]蓄熱體3由蓄熱片34纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽33，氣流在氣道槽33分散蓄熱片34之間的縫隙流過，其上部連接多個導氣管18，下部連通爐殼夾層22的下部，夾層22上部連通環道21，環道21設有總管6輸入流出氣流；
[0047]附圖7所示的是凸本體結構。
[0048]凸4設置于爐膛腔的底部，凸4的凸罩37包裹凸芯39埋設于砌筑體中，凸罩37包裹的凸芯39嵌有電熱元件38，電熱元件38環狀或阿基米德螺旋狀，電熱元件38連有導體40，導體40穿過凸芯39連通電插頭9，電插頭9插入電源插座42內，電插座42的電源弓丨線分為上引線31和下引線41，上引線31與下引線41分別在上下不同層的砌體間隙中鋪設，鋪設的引線連通配電箱14的電源。
[0049]附圖8所示的是凸本體另一實施例結構。
[0050]所述凸本體的電熱元件38是螺旋線圈，螺旋線圈包裹有絕緣體，螺旋線圈連有導體40，導體40連通有電插頭9，電插頭9插入插座42，電插座42連通上引線31和連通下引線41，上引線31與下引線41連通配電箱14的電源，螺旋線圈輸入工頻或中頻50-5000HZ電流。
[0051]附圖9所示的是凸本體電熱元件制造工藝。
[0052]所述凸本體熱元件38C元素材料成型，C元素材料成型的電熱元件38纏裹非金屬無機材料纖維，纏裹有非金屬無機材料纖維的電熱元件38，在真空爐43中熔融非金屬無機材料纖維成型玻璃相防氧化隔離衣，隔離衣外成型絕緣層胚體，成型有絕緣胚體的電熱元件38入真空爐43燒結絕緣胚體。
[0053]附圖10-11所示的是爐殼板拼焊結構。
[0054]所述所述爐殼半弧板7兩側邊分別連接弧側板10，半弧板7上邊連接蓋板法蘭，半弧板7的下邊連接半封頭15，半封頭15連接有底板和底板兩邊弧板13的一端，弧板13的另一端連接球面板12，球面板12連接弧形板23還連接錐面板11，錐面板11的一條邊連接坡面板16，坡面板16下邊連接弧形板23，坡面板16上方的邊連接前板35的下方邊，前板35上方的邊連接爐口板29的下方邊，爐口板29有門口，爐口板29的上邊連接有一平板30，平板30設置有一圓弧的邊，圓弧的邊連接一矮弧板20，矮弧板20連接蓋板的法蘭，爐口板29兩側邊連接兩弧側板10，弧側板10上方連接蓋板法蘭，弧側板10下方的邊連接錐面板11、球面板13、弧板15 ;錐面板11、球面板12、弧板13還可是牛角雙曲面的一部分。
[0055]新爐使用操作步驟:a.新爐上線爐升溫到200°C，b.保溫2小時。C.封閉氣口，總管抽氣，形成爐內低氣壓，升溫至300°C保溫。d.電加熱元件滿負荷快速升溫至700°C，減慢升溫速度至每分鐘0.5-l°C。e.升溫達到正常使用的爐溫后，保溫2-3小時兌鋁。
[0056]爐門使用操作:a.關門，面對爐口，兩手分別操縱小臂和大臂的把手，小臂控制爐門前后方向的移動，大臂控制爐門左右方向的移動，調整爐門以銷軸為軸心的擺動使其姿態正對爐口的方位，移動爐門凸出部分鑲進爐口。b.操縱壓緊裝置壓緊爐門密封。C.開門，重復上述逆操作。
[0057]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的構思范圍。
【主權項】
1.一種蓄熱爐底凸，具有本體， 包括:門⑴、膛腔(2)、蓄熱體(3)、凸(4)， 所述門(I)由軸(28)鉸鏈接小臂(8)，小臂(8)由臂軸(24)鉸鏈接大臂(27)，大臂(27)由安裝座軸(25)鉸鏈接安裝座(26)，安裝座(26)固定于爐口板(3)，小臂(8)和大臂(27)設有把手，手動小臂(8)和大臂(27)設有的把手，大臂(27)以座軸(25)為軸水平擺動，小臂(8)以臂軸(24)為軸水平擺動，門(I)以門軸(28)為軸水平擺動，門(I)的凸出部水平移入門(I) 口洞，壓緊裝置(19)壓門⑴密封； 膛腔(2)上部設置多個氣道(17)連接導氣管(18)，膛腔(2)的兩對稱大弧線(32)立墻與小弧線(36)立墻相切成型水滴狀，水滴狀膛腔(2)的立墻由三層以上的砌體砌筑，內襯層為陶瓷砌體層，其它為保溫砌體層，保溫砌體表面貼附有鋁箔，砌體層與砌體層之間成型出粉體(5)層，粉體(5)層中充填微細粉體(5)，微細粉體(5) ( 320目礦物，比重彡2.7g/cm，( 320目粉粒中含彡800目的細粉，(800目的細粉含2_3%的納米或接近納米超級微細粉； 蓄熱體(3)由蓄熱片(34)纏卷成型，上面與下面成型出放射狀氣道槽(33)，氣流在氣道槽(33)分散蓄熱片(34)之間的縫隙流過，其上部連接多個導氣管(18)，下部連通爐殼夾層(22)的下部，夾層(22)上部連通環道(21)，環道(21)設有總管(6)輸入流出氣流； 凸(4)設置于爐膛腔的底部，凸(4)的凸罩(37)包裹凸芯(39)埋設于砌筑體中，凸罩(37)包裹的凸芯(39)嵌有電熱元件(38)，電熱元件(38)環狀或阿基米德螺旋狀，電熱元件(38)連有導體(40)，導體(40)穿過凸芯(39)連通電插頭(9)，電插頭(9)插入電源插座(42)內，電插座(42)的電源引線分為上引線(31)和下引線(41)，上引線(31)與下引線(41)分別在上下不同層的砌體間隙中鋪設，鋪設的引線連通配電箱(14)的電源。2.根據權利要求1一種蓄熱爐底凸所述的凸，其特征在于所述凸本體的電熱元件(38)是螺旋線圈，螺旋線圈包裹有絕緣體，螺旋線圈連有導體(40)，導體(40)連通有電插頭(9)，電插頭(9插入插座(42)，電插座(42)連通上引線(31)和連通下引線(41)，上引線(31)與下引線(41)連通配電箱(14)的電源，螺旋線圈輸入工頻或中頻50-5000HZ電流。3.根據權利要求1一種蓄熱爐底凸所述的凸，其特征在于所述凸本體熱元件(38)C元素材料成型，C元素材料成型的電熱元件(38)纏裹非金屬無機材料纖維，纏裹有非金屬無機材料纖維的電熱元件(38)，在真空爐(43)中熔融非金屬無機材料纖維成型玻璃相防氧化隔離衣，隔離衣外成型絕緣層胚體，成型有絕緣胚體的電熱元件(38)入真空爐(43)燒結絕緣胚體。4.根據權利要求1一種蓄熱爐底凸所述的爐，其特征在于所述爐殼半弧板(7)兩側邊分別連接弧側板(10)，半弧板(7)上邊連接蓋板法蘭，半弧板(7)的下邊連接半封頭(15)，半封頭(15)連接有底板和底板兩邊弧板(13)的一端，弧板(13)的另一端連接球面板(12)，球面板(12)連接弧形板(23)還連接錐面板(11)，錐面板(11)的一條邊連接坡面板(16)，坡面板(16)下邊連接弧形板(23)，坡面板(16)上方的邊連接前板(35)的下方邊，前板(35)上方的邊連接爐口板(29)的下方邊，爐口板(29)置有門口，爐口板(29)的上邊連接有一平板(30)，平板(30)設置有一圓弧的邊，圓弧的邊連接一矮弧板(20)，矮弧板(20)連接蓋板的法蘭，爐口板(29)兩側邊連接兩弧側板(10)，弧側板(10)上方連接蓋板法蘭，弧側板(10)下方的邊連接錐面板(11)、球面板(13)、弧板(15);錐面板(11)、球面板(12)、 弧板(13)還可是牛角雙曲面的一部分。
【文檔編號】F27B14/14GK105987595SQ201510046187
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年1月29日
【發明人】邊仁杰
【申請人】邊仁杰